El sensor EPR en un chip mejora el control de calidad del aceite de oliva y la cerveza
El primer signo de deterioro en muchos productos alimentarios es la formación de radicales libres, que reducen la vida útil y la calidad general del alimento. Hasta ahora, la detección de estas moléculas resultaba muy costosa para las empresas alimentarias. Investigadores de HZB y la Universidad de Stuttgart han desarrollado un sensor "EPR on a chip" portátil, pequeño y barato que puede detectar radicales libres incluso en concentraciones muy bajas. Ahora trabajan en la creación de una empresa derivada, apoyada por el programa de transferencia de investigación EXIST del Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima de Alemania. El sensor EPRoC se utilizará inicialmente en la producción de aceite de oliva y cerveza para garantizar la calidad de estos productos.
Michele Segantini demuestra el tamaño compacto y la portabilidad de uno de los EPRoC-Sensor con imán permanente.
Luca Segantini
Cuando los alimentos se estropean, se producen moléculas muy reactivas, los llamados radicales libres. La industria alimentaria tiene que emplearse a fondo para detectar estas moléculas, ya sea con métodos químicos o mediante el único método directo, llamado resonancia paramagnética de electrones (EPR). Pero las máquinas EPR convencionales utilizan electroimanes que no permiten el funcionamiento con pilas y son caras de comprar y manejar.
Sensor EPR en un chip
La nueva empresa SpinMagIC ofrece ahora un sensor de EPR que cabe en un pequeño chip. "Produciremos dispositivos EPR pequeños, portátiles y asequibles basados en la combinación de un microchip y unos imanes permanentes que pueden adaptarse a las necesidades del cliente", explica el físico Michele Segantini (HZB), que está a punto de terminar su doctorado en el departamento del profesor Klaus Lips. Además de Segantini, forman parte del equipo fundador el ingeniero eléctrico Anh Chu, el físico Belal Alnajjar, ambos en la Universidad de Stuttgart en el equipo del profesor Jens Anders, y el economista Jakob Fitschen.
El desarrollo del ERPoC se remonta a una idea de Klaus Lips (HZB) y Jens Anders (Universidad de Stuttgart), que ganó el Premio HZB a la Transferencia de Tecnología en 2019. A continuación, el Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación BMBF financió el desarrollo posterior. "Han pasado muchas cosas desde entonces, por lo que ahora podemos planificar una empresa spin off", dice Segantini. Mientras el equipo de la Universidad de Stuttgart optimizaba el "hardware", Segantini investigaba dónde podría utilizarse este invento en el mercado.
"Vemos un enorme potencial de aplicaciones, inicialmente sobre todo en la producción de alimentos", afirma Segantini. Durante su doctorado, se puso en contacto con una amplia gama de industrias e identificó a productores de aceite de oliva y cerveceras como clientes piloto. Hasta ahora, estas empresas analizaban sus productos con elaborados métodos químicos, que producen cantidades relevantes de residuos tóxicos. "El EPRoC no sólo es mucho más sensible, sino que también requiere menos tiempo, por lo que las muestras pueden analizarse repetidamente a lo largo del proceso. Esto proporciona información adicional que puede utilizarse para optimizar los procesos de producción con el fin de prolongar la vida útil y la resistencia oxidativa de los productos", señala Segantini.
En el futuro, los fundadores planean adaptar su producto también a otros ámbitos de aplicación, como el diagnóstico médico, el desarrollo de fármacos, la tecnología de semiconductores y el control de baterías.
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